
#include "bsp.h"


/***************************************************************************************************
 * @fn      i2c_delay
 *
 * @brief   i2c延时函数
 *
 * @param   无
 *
 * @return  无
 */
static void i2c_delay(void)
{
    volatile uint32_t cnt = 180;
    
    while (cnt--)
    {;}
}

/***************************************************************************************************
 * @fn      i2c_set_scl
 *
 * @brief   i2c的SCL引脚控制函数
 *
 * @param   stat 为真则输出高电平，否则输出低电平
 *
 * @return  无
 */
static void i2c_set_scl(uint8_t stat)
{
    if (stat)
    {
        gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_6);
    }
    else
    {
        gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_6);
    }
}

/***************************************************************************************************
 * @fn      i2c_set_sda
 *
 * @brief   i2c的SDA引脚控制函数
 *
 * @param   stat 为真则输出高电平，否则输出低电平
 *
 * @return  无
 */
static void i2c_set_sda(uint8_t stat)
{
    if (stat)
    {
        gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_7);
    }
    else
    {
        gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_7);
    }
}

/***************************************************************************************************
 * @fn      i2c_get_sda
 *
 * @brief   读取SDA的电平状态
 *
 * @param   无
 *
 * @return  为1则是高电平，为0则是低电平
 */
static uint8_t i2c_get_sda(void)
{
    if (gpio_input_bit_get(GPIOB, GPIO_PIN_7))
    {
        return 1;
    }

    return 0;
}

static void i2c_set_sda_mode_out(uint8_t out_en)
{
    if (out_en)
    {
        gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7);         
        gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_PIN_7); 
    }
    else
    {
        gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7);         
        gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_PIN_7); 
    }
}

/* 注册i2c底层IO控制函数 */
static soft_i2c_t _i2c_dev = {
    .dev_addr    = 0x50,
    .delay       = i2c_delay,
    .set_scl     = i2c_set_scl,
    .set_sda     = i2c_set_sda,
    .get_sda     = i2c_get_sda,
    
    .set_sda_mode_out = i2c_set_sda_mode_out
};


/***************************************************************************************************
 * @fn      初始化EEPROM的GPIO
 *
 * @brief   eeprom_gpio_init
 *
 * @param   无
 *
 * @return  无
 */
static void eeprom_gpio_init(void)
{
    /* 使能RCU相关时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    
    /* SCL PA6 开漏输出模式 */ 
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_6);          
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_PIN_6);                                            
    
    /* SDA PA7 开漏输出模式 */ 
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7);         
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_PIN_7); 
}

/***************************************************************************************************
 * @fn      eeprom_init
 *
 * @brief   初始化EEPROM
 *
 * @param   无
 *
 * @return  初始化成功返回TRUE，否则返回FALSE
 */
BOOL eeprom_init(void)
{
    /* 初始化eeprom相关的GPIO */
    eeprom_gpio_init();

    bsp_i2c_stop(&_i2c_dev);

    return i2c_check_device(&_i2c_dev);
}


/***************************************************************************************************
 * @fn      eeprom_read_bytes
 *
 * @brief   初始化EEPROM
 *
 * @param   read_buff 存放读到的数据的缓冲区指针
 * @param   address 起始地址
 * @param   size 数据长度，单位为字节
 *
 * @return  成功返回TRUE，否则返回FALSE
 */
BOOL eeprom_read_bytes(uint8_t *read_buff, uint16_t address, uint16_t size)
{
    uint16_t i;

    /* 采用串行EEPROM随即读取指令序列，连续读取若干字节 */

    /* 第1步：发起I2C总线启动信号 */
    bsp_i2c_start(&_i2c_dev);

    /* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
    bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, (_i2c_dev.dev_addr << 1));	/* 此处是写指令 */

    /* 第3步：发送ACK */
    if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) != 0)
    {
        goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
    }

    /* 第4步：发送字节地址，24C02只有256字节，因此1个字节就够了，如果是24C04以上，那么此处需要连发多个地址 */
    if (EE_ADDR_BYTES == 1)
    {
        bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, ((uint8_t)address));
        if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) != 0)
        {
            goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
        }
    }
    else
    {
        bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, (address >> 8));
        if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) != 0)
        {
            goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
        }

        bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, address);
        if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) != 0)
        {
            goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
        }
    }

    /* 第6步：重新启动I2C总线。下面开始读取数据 */
    bsp_i2c_start(&_i2c_dev);

    /* 第7步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
    bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, ((_i2c_dev.dev_addr << 1) | 0x01));	/* 此处是读指令 */

    /* 第8步：发送ACK */
    if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) != 0)
    {
        goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
    }

    /* 第9步：循环读取数据 */
    for (i = 0; i < size; i++)
    {
        read_buff[i] = bsp_i2c_read_byte(&_i2c_dev);	/* 读1个字节 */

        /* 每读完1个字节后，需要发送Ack， 最后一个字节不需要Ack，发Nack */
        if (i != size - 1)
        {
            bsp_i2c_ack(&_i2c_dev);	/* 中间字节读完后，CPU产生ACK信号(驱动SDA = 0) */
        }
        else
        {
            bsp_i2c_nack(&_i2c_dev);	/* 最后1个字节读完后，CPU产生NACK信号(驱动SDA = 1) */
        }
    }
    
    /* 发送I2C总线停止信号 */
    bsp_i2c_stop(&_i2c_dev);
    
    return TRUE;	/* 执行成功 */

cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */
    /* 发送I2C总线停止信号 */
    bsp_i2c_stop(&_i2c_dev);
    
    return FALSE;
}

/***************************************************************************************************
 * @fn      eeprom_write_bytes
 *
 * @brief   向串行EEPROM指定地址写入若干数据，采用页写操作提高写入效率
 *
 * @param   write_buff 要写入的数据
 * @param   address 起始地址
 * @param   size 数据长度，单位为字节
 *
 * @return  成功返回TRUE，否则返回FALSE
 */
#define EEPROM_READ_TIMEOUT   1002
BOOL eeprom_write_bytes(uint8_t *write_buff, uint16_t address, uint16_t size)
{
    uint16_t addr;
    uint32_t i, m;
    
    /*
        写串行EEPROM不像读操作可以连续读取很多字节，每次写操作只能在同一个page。
        对于24xx02，page size = 8
        简单的处理方法为：按字节写操作模式，每写1个字节，都发送地址
        为了提高连续写的效率: 本函数采用page wirte操作。
    */

    addr = address;
    for (i = 0; i < size; i++)
    {
        /* 当发送第1个字节或是页面首地址时，需要重新发起启动信号和地址 */
        if ((i == 0) || (addr & (EE_PAGE_SIZE - 1)) == 0)
        {
            /*　第０步：发停止信号，启动内部写操作　*/
            bsp_i2c_stop(&_i2c_dev);

            /* 通过检查器件应答的方式，判断内部写操作是否完成, 一般小于 10ms
                CLK频率为200KHz时，查询次数为30次左右
            */
            for (m = 0; m < EEPROM_READ_TIMEOUT; m++)
            {
                /* 第1步：发起I2C总线启动信号 */
                bsp_i2c_start(&_i2c_dev);

                /* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
                bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, (_i2c_dev.dev_addr << 1));	/* 此处是写指令 */

                /* 第3步：发送一个时钟，判断器件是否正确应答 */
                if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) == 0)
                {
                    break;
                }
            }
            if (m  == EEPROM_READ_TIMEOUT)
            {
                goto cmd_fail;	/* EEPROM器件写超时 */
            }

            /* 第4步：发送字节地址，24C02只有256字节，因此1个字节就够了，如果是24C04以上，那么此处需要连发多个地址 */
            if (EE_ADDR_BYTES == 1)
            {
                bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, ((uint8_t)addr));
                if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) != 0)
                {
                    goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
                }
            }
            else
            {
                bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, (addr >> 8));
                if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) != 0)
                {
                    goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
                }

                bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, addr);
                if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) != 0)
                {
                    goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
                }
            }
        }

        /* 第6步：开始写入数据 */
        bsp_i2c_write_byte(&_i2c_dev, write_buff[i]);

        /* 第7步：发送ACK */
        if (bsp_i2c_wait_ack(&_i2c_dev) != 0)
        {
            goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
        }

        addr++;	/* 地址增1 */
    }

    /* 命令执行成功，发送I2C总线停止信号 */
    bsp_i2c_stop(&_i2c_dev);

    return TRUE;

cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */
    /* 发送I2C总线停止信号 */
    bsp_i2c_stop(&_i2c_dev);
    
    return FALSE;
}
